摘要:控制測量在山區(qū)小水電工程建設(shè)中起著非常重要的作用。本文結(jié)合四川阿壩小金縣地區(qū)的一水電工程,根據(jù)其特殊的地形條件,采用導(dǎo)線布網(wǎng)形式,利用TCA2003全站儀按導(dǎo)線的嚴(yán)密坐標(biāo)平差方法,計(jì)算出各控制點(diǎn)的坐標(biāo)。

  關(guān)鍵詞:全站儀;控制網(wǎng);導(dǎo)線測量

  一、工程概況

  木坡水電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州小金縣木坡鄉(xiāng)境內(nèi)。本電站為日調(diào)節(jié)電站,開發(fā)目的為發(fā)電和兼顧下游生態(tài)用水,無其它綜合利用要求。電站廠房對岸有S210省道通過,廠區(qū)岸附近0.8 km有鄉(xiāng)村公路通過,廠房距小金縣縣城約33km,距成都521km,對外交通較為方便。木坡電站為混合式開發(fā),樞紐建筑物主要由首部樞紐、引水系統(tǒng)和廠區(qū)樞紐組成。

  二、小型水電站控制測量方法

  小水電站工程控制測量工作的主要內(nèi)容是依據(jù)工程性質(zhì),執(zhí)行《水利水電工程測量規(guī)范》(SL197-97)建立平面和高程控制網(wǎng)。

  1.平面控制網(wǎng)的布設(shè)形式及選點(diǎn)

  在小型水電控制測量過程中,利用全站儀采用導(dǎo)線的形式是現(xiàn)在常見的一種形式,導(dǎo)線選點(diǎn)不受地形限制,能在所需要的地方布點(diǎn)。木坡水電站平面施工控制網(wǎng)布設(shè)成三等導(dǎo)線形式,為了保證施工控制網(wǎng)平面坐標(biāo)與設(shè)計(jì)階段平面坐標(biāo)的一致性,控制網(wǎng)應(yīng)在已有國家控制點(diǎn)上進(jìn)行引測。為確?刂泣c(diǎn)的精度和準(zhǔn)確性,進(jìn)行誤差的檢核,一般布設(shè)成閉合導(dǎo)線形式。在選點(diǎn)過程中,盡可能地減少壩址與廠房之間布點(diǎn)的數(shù)量,導(dǎo)線適宜布置成直線型。如圖1所示。

  圖1 A線示意圖

  各施工區(qū)如壩址、洞口、廠房等局部控制網(wǎng)采用《水電水利工程施工測量規(guī)范》(DL/T5173-2003)布設(shè)成三角網(wǎng)的形式,布點(diǎn)時(shí),每處至少應(yīng)布設(shè)2-3個(gè)點(diǎn),并使各相鄰點(diǎn)兩兩通視,如圖2所示。

  圖2 廠區(qū)示意圖

  2.平面控制網(wǎng)的觀測

  三等導(dǎo)線控制網(wǎng)觀測采用TCA2003全站儀精確的測量水平角及各邊水平距離。TCA2003全站儀根據(jù)控制網(wǎng)測量的精度要求,在機(jī)內(nèi)提供了多測回方向觀測程序,該程序允許對未知點(diǎn)進(jìn)行(水平角、天頂距、斜距)觀測,并能計(jì)算出多測回觀 測平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差,每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)必須進(jìn)行盤左、盤右觀測。

  3.高程控制測量

  高程控制網(wǎng)首級網(wǎng)采用水準(zhǔn)測量的方式,沿著整個(gè)施工區(qū)布設(shè)成支水準(zhǔn)路線,采用二等水準(zhǔn)測量往返觀測,并進(jìn)行平差。特別需要注意的是,在這個(gè)過程中的各項(xiàng)限制的精度要求,要求測量所控制的精度能夠滿足后續(xù)施工的需要,防止由于數(shù)據(jù)精度問題不滿足施工要求所造成的返工。

  各施工區(qū)平面控制網(wǎng)控制點(diǎn)的高程按三等三角高程網(wǎng)測定。采用全站儀與首級控制網(wǎng)二等水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成三角網(wǎng)直接進(jìn)行高程聯(lián)測。

  4.數(shù)據(jù)處理

  平面和高程數(shù)據(jù)處理分別采用2維網(wǎng)和1維網(wǎng)平差計(jì)算,利用軟件完成。經(jīng)解算、質(zhì)量檢核、外業(yè)校核點(diǎn)校核后,得到控制點(diǎn)的三維坐標(biāo),其各項(xiàng)精度指標(biāo)符合技術(shù)設(shè)計(jì)要求。

  三、小結(jié)

  小水電工程的測量過程中,經(jīng)常布設(shè)為全站儀施測三維導(dǎo)線的測量方法,而且采用TCA2003全站儀進(jìn)行觀測,觀測人員只需瞄準(zhǔn)一次目標(biāo)觀測目標(biāo),在后面觀測過程中,儀器自動照準(zhǔn)測量、觀測數(shù)據(jù)自動記錄和處理判斷,節(jié)約時(shí)間,減少了記錄,從而避免了人工讀聽中可能出現(xiàn)的差錯(cuò);在測量精度上,比常規(guī)儀器作業(yè)精度高。同時(shí),由于實(shí)現(xiàn)了自動觀測,記錄,照準(zhǔn)等,減少了偶然誤差對控制網(wǎng)精度的影響。

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